第4章 西门子S7300PLC.ppt

第4章 西门子S7300PLC.ppt----300PLC网络通信Date第4章西门子S7-300PLCSIMATICS7-300是一种通用型的PLC,能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造中的应用。模块化、无风扇结构、易于实现分布的配置以及易于掌握等特点,使得S7-300在各种工业领域中实施各种控制任务时,成为一种既经济又切合实际的解决方案。本章详细介绍S7-300PLC系统结构、基本系统构成、指令系统和网络通信等内容。--300PLC的硬件构成S7-300系列的PLC是中型模块式PLC,各种模块(CPU模块、信号模块SM、功能模块FM、通信模块CP、电源模块PS等)及人机界面(HMI)可以根据控制要求进行广泛的组合和扩展。各个模块之间的联系由背部的U形总线完成。S7-300的模块、导轨和U形总线的组合情况如下图所示。DateS7-300系列可供选用的模块种类如下图所示PS(电源模块)把市电转换成DC24V电源供给PLC系统使用。CPU模块PLC的核心,存储并执行用户程序,实现某些类型的通信,为背部U形总线提供DC5V电源。IM(接口模块)用于不同导轨之间的总线连接。开关量输入(DI)模块开关量输出(DO)模块模拟量输入(AI)模块模拟量输出(AO)模块。FM(功能模块)实现特殊的功能,如高速计数、点位控制、闭环控制等。CP(通信处理器)用作联网接口,可用作PROFIBUS网、工业以太网、点对点等连接。-300的结构特点基于模块化结构设计的S7-300系列PLC,具有以下结构特点。(BackPlaneBus),-300改变了以往模块式PLC采用的总线板结构,从硬件上省去了总线板和排风扇,而采用了背板总线,即将总线集成在每个模块上,所有的模块通过总线连接器进行级联扩展,使得结构简单。安装模块时,只需要将模块插在导轨上,转动到位后用螺钉锁紧。有可拆卸式机械编码前连接器、螺钉型或弹簧型接线端子,更换模块时只需要松开安装螺钉,拔下已经接线的前连接器,即可更换。所有的模块都有相同的安装深度,因此,信号模块和通信模块可以不受限制地插到SM区的任何一个槽位上,使得硬件组态非常灵活。每个机架上最多可安装8个信号模块(SM),当需要的SM超过8个时,可以通过IM365(机架距离最远1m)或者IM360/361(机架距离最远10m)安装扩展机架,每个扩展机架上最多可安装8个信号模块,一个S7-300系统最多可安装3个扩展机架,-300PLC基本系统构成S7-300PLC基本系统由CPU模块、数字量模块、模拟量模块和供电模块等构成。-PU(中央处理单元)模块CPU是PLC系统的运算控制核心。它根据系统程序的要求完成以下任务:接收并存储用户程序和数据;接收现场输入设备的状态和数据;诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误;完成用户程序规定的运算任务;更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容;实现输出控制或数据通信等功能。S7-300的CPU有20种不同型号,各种CPU按性能等级划分,可以涵盖各种应用范围。S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表(具体参数可查阅相关资料),其中最值得关注的CPU性能有以下5个方面:I/O扩展能力;指令执行速度;工作内存容量;通信能力;CPU上的集成功能。-300PLC数字量模块S7-300有多种型号的数字量I/O模块供选择。以下主要介绍数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、数字量I/O模块SM323。(1)数字量输入模块SM321数字量输入模块将现场送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号电平。数字量输入模块有直流输入方式和交流输入方式。对现场输入元件,仅要求提供开关触点即可。输入信号进入模块后,一般都经过光电隔离和滤波,然后才送至输入缓冲区等待CPU采样。采样时,信号经过背板总线进入到输入映像区。数字量输入模块SM321有4种型号可供选择,即直流16点输入模块、直流32点输入模块、交流16点输入模块、交流8点输入模块。模块的每个输入点有一个绿色发光二极管显示输入状态,输入开关闭合即有输入电压时,二极管点亮。Date(2)数字量输出模块SM322数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平,可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。按负载回路使用电源的不同,它可分为直流输出模块、交流输出模块和交直流两